Resposta taxonômica, funcional e trófica de colêmbolos epigéicos e da mesofauna decompositora à adição de nutrientes em um cerrado do Brasil Central

Abstract

As atividades humanas têm contribuído para o aumento da quantidade de nitrogênio (N) e fósforo (P) que entram na atmosfera e podem ser depositados em ecossistemas terrestres, impactando comunidades biológicas e processos ecossistêmicos. Na fronteira da expansão agropecuária, atividade que pode contribuir para emissões de N reativo, o bioma Cerrado está entre os hotspots de biodiversidade que poderão receber mais que o dobro de N via deposição nas próximas décadas. Em seus solos altamente intemperizados, experimentos de longo prazo vêm mostrando que a adição de N, P e a aplicação de calagem, pode impactar a estrutura e diversidade de plantas, a qualidade da matéria orgânica, a diversidade microbiana e o processo de decomposição da serapilheira. Tudo isso pode refletir em impactos ao longo da teia alimentar do solo, mas o conhecimento taxonômico e ecológico dos táxons que habitam o solo ainda é limitado. Entre os grupos mais onipresentes do solo, os colêmbolos (Collembola) integram a mesofauna e interagem troficamente com a microbiota, influenciando no processo de decomposição da matéria orgânica. Respondendo a alterações no habitat, nas propriedades do solo e na qualidade e disponibilidade de recursos, os colêmbolos também podem ser potenciais indicadores ecológicos. Nesse sentido, a presente tese avaliou a resposta taxonômica, funcional e trófica da fauna de colêmbolos epigéicos à adição de nutrientes (N, P, N+P e calagem), analisando como esse contexto afeta o processo de decomposição mediado pela mesofauna do solo em um cerrado do Brasil Central. A entrada desses nutrientes no sistema não afetou a riqueza e diversidade de colêmbolos, mas sim sua estrutura taxonômica e funcional, além de ter alterado o nicho trófico das comunidades locais e a atuação da mesofauna na decomposição da serapilheira. O legado da adição de N e P parece reduzir a diversidade de recursos que os colêmbolos acessam, resultando na redução da largura do nicho trófico das comunidades locais. Esses nutrientes também tendem a afetar negativamente a taxa de decomposição da serapilheira mediada pela mesofauna do solo, mas, quando em conjunto (N+P) estimulam significativamente a atuação da mesofauna no processo, acelerando a taxa. O efeito conjunto de N e P, assim como o da calagem, pode perdurar a longo prazo e afetar a estrutura taxonômica da fauna de colêmbolos. Esse efeito parece estar principalmente ligado a alteração no pH do solo, que, quando elevado, pode afetar negativamente a atividade dos colêmbolos, evento que acompanha um declínio significativo da biomassa microbiana do solo. No curto prazo, a calagem foi capaz de alterar a média de atributos morfológicos e sensoriais ligados a preferência de habitat e de defesa dos colêmbolos contra predadores. Além disso, as comunidades de colêmbolos sob efeito da calagem e da adição de N+P tiveram seu nicho trófico deslocado, indicando um acesso maior de fontes C4 em relação ao controle. O efeito gerado pela adição de nutrientes em fatores do solo, da matéria orgânica e da biomassa microbiana também pode afetar os processos de montagem da comunidade de colêmbolos. O P do solo, por exemplo, parece afetar processos ou recursos que filtram alguns atributos funcionais que, convergem a curto prazo, mas que passam a divergir no longo prazo. Desta forma, a tese demonstrou que os colêmbolos epigéicos podem responder de diversas maneiras a entrada de nutrientes e seu efeito em fatores abióticos e bióticos do solo. Isso não só contribui para compreendermos melhor os fatores que estruturam sua comunidade, mas também revelam que alguns aspectos ecológicos dos colêmbolos podem servir como indicadores de distúrbio que impactem esses fatores.